DCM Boost变换器能量传输过程简要分析-电源网

采用Boost电路结构的转换器目前被广泛的应用在不同的领域中，诸如电力系统、工业制造以及汽车驱动等行业内都可以找到这种变换器的身影。当该种结构的变换器工作于DCM时，其电感电流波形如下图所示，据此可将变换器开关在tl时刻关断后的能量传输过程分成3个阶段。本文将会就这三个阶段的传输过程进行简要分析。

图1 DCM Boost变换器电感电流和电容电压波形

图2 Boost变换器的等效电路

阶段一：即t1-t2阶段，也被称为电感供能阶段。第一阶段的能量传输等效电路如上图中图2（a）所示。此时，电感电流大于输出电流，电感不仅向负载供能，同时还给电容充电，电容电压上升。这一阶段一直持续到t2时刻电感电流线性下降到iL=Io，此过程经历的时间为t2-t1。

阶段二：本阶段即t2-t2a时刻，当电感电流iL<Io后进入此阶段，电感和电容同时向负载供能，其等效电路如上图中图2（b）所示。电容上的电压也开始下降，这一阶段一直持续到电感电流下降到零，经历的时间为t2a-t2。

阶段三：在整个变换器的能量传输过程中，本阶段也被称为t2a-t3阶段，当电感电流下降到零以后，进入此阶段。此时，二极管D已关断，由于下一个开通周期还未到来，所以仅由电容向负载供能，其等效电路如上图中图2（c）所示，电容上的电压继续下降。这一阶段一直持续到第二个开通周期到来，电感电流再由零开始上升。

通过对上述三个能量传输阶段的分析可见，工作于DCM的Boost电路变换器，开关关断后的能量传输分为3个阶段：电感供能、电感和电容同时供能及电容供能。

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